(57)【要約】  本発明は、商用車のブレーキ装置（１００）のための空気処理ユニット（１０２）に関する。空気処理ユニット（１０２）は、空気処理ユニット（１０２）を、ブレーキ装置（１００）のフットブレーキモジュール（１１６）にニューマチック的に接続するためのフットブレーキモジュール接続部（１１４）と、フットブレーキモジュール接続部（１１４）に制御圧を供給するための少なくとも１つの弁ユニット（１１０）と、弁ユニット（１１０）を制御するための制御ユニット（１１８）と、を有している。
2019529247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用車のブレーキ装置（１００）のための空気処理ユニット（１０２）であって、前記空気処理ユニット（１０２）は以下の特徴、すなわち、
前記空気処理ユニット（１０２）を、前記ブレーキ装置（１００）のフットブレーキモジュール（１１６）に空圧的に、かつ／または電気的に接続するためのフットブレーキモジュール接続部（１１４）と、
前記フットブレーキモジュール接続部（１１４）に、前記フットブレーキモジュール（１１６）を制御するための制御圧を供給するための少なくとも１つの弁ユニット（１１０）と、
前記弁ユニット（１１０）を制御するための制御ユニット（１１８）と、
を有している、商用車のブレーキ装置（１００）のための空気処理ユニット（１０２）。
【請求項２】
前記制御ユニット（１１８）は、前記商用車の少なくとも１つのホイール回転数センサ（１２２）に接続されている、または接続可能であって、前記ホイール回転数センサ（１２２）によって生成されるホイール回転数センサ信号（１２４）を利用して、前記弁ユニット（１１０）および／または前記商用車のアンチロックブレーキシステムの少なくとも１つの制御弁（１２６；２００）を制御するように形成されている、請求項１記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項３】
前記制御ユニット（１１８）は、前記ホイール回転数センサ信号（１２４）を利用して、前記商用車を片側で制動するように、かつ／または操縦するように、前記弁ユニット（１１０）および／または前記制御弁（１２６；２００）を制御するように形成されている、請求項２記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項４】
前記空気処理ユニット（１０２）によって処理された空気を、前記ブレーキ装置（１００）の常用ブレーキのために配置された少なくとも１つのブレーキ回路に分配するための分配器ユニット（１１２）と、前記分配器ユニット（１１２）を（前記フットブレーキモジュール接続部（１１４）に）接続するための少なくとも１つの接続管路（１１３）とが設けられており、前記弁ユニット（１１０）は前記接続管路（１１３）内に配置されており、特に前記接続管路（１１３）はブレーキ回路の部分であり、特に前記弁ユニット（１１０）は、複数のブレーキ回路からも供給される、請求項１から３までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項５】
前記制御ユニット（１１８）は、前記商用車の電子制御ブレーキシステムの故障に応じて前記弁ユニット（１１０）を制御するように形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項６】
前記空気処理ユニット（１０２）を（前記ブレーキ装置（１００）の）パーキングブレーキ回路および／またはトレーラーブレーキ回路に空圧的に接続するための少なくとも１つの付加的接続部（１４４）と、前記付加的接続部（１４４）に付加的制御圧を供給するための少なくとも１つの付加的弁ユニット（１４６）とを有しており、前記制御ユニット（１１８）は、さらに前記付加的弁ユニット（１４６）を制御するために、特に前記付加的弁ユニット（１４６）を前記フットブレーキモジュールと同時に制御するように形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項７】
前記弁ユニット（１１０）は、無通電状態で、無圧の出口を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項８】
前記弁ユニット（１１０）は、複数の弁から１つを選択するように形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項９】
前記制御ユニット（１１８）は、冗長化された付加的な回転数センサを介して回転数信号を読み取るように形成されており、前記冗長化された付加的な回転数センサは、電子的な空気処理ユニットのための情報を送るように形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項１０】
前記制御ユニット（１１８）は、回転数信号を前記商用車のＡＢＳシステムまたはＥＢＳシステムに送る同じセンサの回転数信号を読み取り／取り出すように形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項１１】
前記制御ユニット（１１８）は、少なくとも１つの回転数センサ信号を、ＣＡＮデータバスを介して読み取るように形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の空気処理ユニット（１０２）を作動させる方法（４００）であって、当該方法（４００）は以下のステップ、すなわち、
前記フットブレーキモジュール接続部（１１４）に制御圧が供給されるように、前記弁ユニット（１１０）を制御するために、制御信号（１２０）を生成するステップ（４１０）を有している、空気処理ユニット（１０２）を作動させる方法（４００）。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法（４００）を実施する、かつ／または制御するように作成されているコンピュータプログラム。
【請求項１４】
請求項１３記載の前記コンピュータプログラムが記憶されている、機械読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用車のブレーキ装置のための空気処理ユニットおよび空気処理ユニットを作動させる方法に関する。
【０００２】
商用車は、電子制御ブレーキシステムによって自動制御可能なブレーキ装置を有することができる。電子制御ブレーキシステムの故障の際には、ブレーキ装置の自動制御を、例えば別個の電力供給を備えた冗長制御電子機器により維持することができる。
【０００３】
このような背景のもと、本明細書で呈示される手段により、商用車のブレーキ装置のための空気処理ユニット、空気処理ユニットを作動させる方法、ならびに相応のコンピュータプログラムが、独立請求項に記載されている。従属請求項に記載の手段により、独立請求項に記載された装置の好適な別の構成および改良形が可能である。
【０００４】
商用車のブレーキ装置のための空気処理ユニットであって、この空気処理ユニットは以下の特徴、すなわち、
空気処理ユニットを、商用車のブレーキ装置のフットブレーキモジュールにニューマチック（空圧）的に、かつ／または電気的に接続するためのフットブレーキモジュール接続部と、
フットブレーキモジュール接続部に制御圧を供給するための少なくとも１つの弁ユニットと、
弁ユニットを制御するための制御ユニットと、
を有している空気処理ユニットが設けられている。
【０００５】
空気処理ユニットとは、ブレーキ装置を作動させるための空気を清浄にし、乾燥させるためのユニットを意味することができる。例えば、空気処理ユニットは、電子制御される空気処理ユニット（ＥＡＣ）であってよい。商用車とは例えば、トラック、バス、牽引車、またはクレーン車であると理解されてよい。例えば商用車は、部分的に自動化されて、または完全に自動化されて走行する車両であってよい。商用車は例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）または電子制御ブレーキシステム（ＥＢＳ）を備えていてよい。フットブレーキモジュールとは、運転者によってブレーキ装置を操作するための、ブレーキ装置のフットペダルを備えた構成要素であると理解されてよい。制御圧とは、例えば、ブレーキ装置の作動圧とは異なる圧力であると理解されてよい。特に制御圧は、作動圧よりも小さくてよい。弁ユニットは、例えば、電気的に制御可能な電磁弁であってよい。制御ユニットとは、センサ信号を処理し、それに応じて制御信号および／またはデータ信号を発信する電気的な機器であると理解されてよい。制御ユニットは、ハードウェアによりかつ／またはソフトウェアにより形成することができるインターフェースを有していてよい。ハードウェアによる構成では、インターフェースは例えば、制御ユニットの様々な機能を含むいわゆるシステムＡＳＩＣの部分であってよい。しかしながら、インターフェースは固有の集積回路であってもよく、または少なくとも部分的に離散した構成エレメントから成っていてもよい。ソフトウェアによる構成では、インターフェースは、例えば、別のソフトウェアモジュールに隣接してマイクロコントローラに存在しているソフトウェアモジュールであってよい。さらに、空気処理ケーシングインターフェースを介して電気的に制御される、それ自体はフットブレーキモジュールをニューマチック式に制御する外部の弁グループも、本明細書で呈示される手段により実現可能であることが考えられる。
【０００６】
本明細書で呈示される手段は、商用車のブレーキ装置のフットブレーキモジュールを、電子制御ブレーキシステムの故障時に、ブレーキ装置の空気処理ユニットによりニューマチック式に制御することができるという知見に基づくものである。したがって、比較的僅かな付加的な手間により、例えば自律走行の関連でフォールバックレベルとして利用することができる冗長化されたブレーキ装置のブレーキ機能を実現することができる。
【０００７】
１つの実施形態によると、制御ユニットは、商用車の少なくとも１つのホイール回転数センサに接続されていてよく、または接続可能であってよく、ホイール回転数センサによって生成されるホイール回転数センサ信号を利用して、弁ユニット、または付加的にはまたは選択的には商用車のアンチロックブレーキシステムの少なくとも１つの制御弁を制御するために形成されていてよい。ホイール回転数センサとは例えば磁極センサであると理解されてよい。ホイール回転数センサ信号は、商用車の個々の車輪の回転数を表すことができる。制御弁は例えば、ブレーキ装置の個々のホイールブレーキシリンダの手前に接続することができる。このような実施形態により、空気処理ユニットによって商用車の個々の車輪の目標通りの制動が可能とされる。これにより、制動時に商用車の車輪がロックされることを回避することができる。回転数信号の利用の前段階としては、ＡＢＳ制御弁を使用せずに車軸ごとにフットブレーキモジュールのみを介してロックに近付く制御が行われている。しかしながらこの場合、あり得る欠点は、１つには、静摩擦係数が低い方の車輪のみに合わせて調整される恐れがあり、これにより制動距離が長くなるということである。この場合、同時に、フットブレーキモジュールを介して規定された後車軸圧に対する前車軸圧の比によっても、低い摩擦係数を有する車軸に合わせて制御されることとなり、これによりさらに、最適以下のものとなってしまう。
【０００８】
この場合、制御ユニットは、ホイール回転数センサ信号を利用して、商用車を片側で制動するように、かつ／または操縦するように、弁ユニット、または付加的にまたは選択的に制御弁を制御するために形成されていてよい。これにより、空気処理ユニットによってステアリングブレーキ機能を実現することができる。
【０００９】
さらに、空気処理ユニットは、空気処理ユニットによって処理された空気を、ブレーキ装置の常用ブレーキに配属された少なくとも１つのブレーキ回路に分配する分配器ユニットと、この分配器ユニットをフットブレーキモジュール接続部に接続するための少なくとも１つの接続管路とを有していてよい。弁ユニットは接続管路内に配置されていてよい。特に、接続管路はブレーキ回路の部分であってよい。常用ブレーキとは、商用車の全ての車輪に作用するブレーキを意味することができる。常用ブレーキは、例えば、商用車の前車軸および後車軸のために別個のブレーキ回路を有していてよい。分配器ユニットは、処理された空気を導入する空気入口と、分配器ユニットをブレーキ回路に接続するための、空気入口に接続された少なくとも１つの出口とを備えた構成部分であってよい。実施形態に応じて、分配器ユニットは、分配器ユニットを複数のブレーキ回路、例えばパーキングブレーキ回路またはトレーラーブレーキ回路に接続するために複数の出口を有していてもよい。このような実施形態により、フットブレーキモジュール接続部への制御圧の確実な供給を保証することができる。さらにこれにより、空気処理ユニットのニューマチックシステムへの弁ユニットの比較的簡単な組み込みが可能であり、これにより空気処理ユニットの製造コストは下げられる。しかしながら、フットブレーキモジュール接続部ならびにその間に位置する弁ユニットが同時に、この消費器回路のリザーバ容器にも接続されていることもさらに考えられる。この接続は、所望の圧力上昇の際に制御弁の手前で圧力が落ち込まないようにするために、調整された圧力の後方に所定の体積があるので、機能的にも同じく重要である。したがって、この機能のためにも、分配器ユニット内にかつ手前に存在していないリザーバ容器の体積も重要である。さらに、空気処理ユニットにより電気的に制御されるが、処理ケーシングの外側でリザーバ圧空気が供給される弁ユニットも考えられる。
【００１０】
制御ユニットは、商用車の電子制御ブレーキシステムの故障に応じて弁ユニットを制御するために形成されているとさらに好適である。これにより、電子制御ブレーキシステムの故障時にも、ブレーキ装置の十分なブレーキ出力を保証することができる。電子制御ブレーキシステム（ＥＢＳ）、およびフットブレーキモジュール（ＦＢＭ）を介した常用ブレーキの制御、および電子制御空気処理／Electronic Air Control略してＥＡＣは機能的に等価であるので、自律走行の際には、通常、ＥＡＣ／ＦＢＭによってブレーキをかけることができ、これらのシステムが故障した場合にはＥＢＳにより実施可能である。
【００１１】
別の構成によれば、空気処理ユニットは、この空気処理ユニットをブレーキ装置のパーキングブレーキ回路および／またはトレーラーブレーキ回路にニューマチック接続するための少なくとも１つの付加的接続部と、この付加的接続部に付加的制御圧を供給するための少なくとも１つの付加的弁ユニットとを有していてよい。相応に、制御ユニットは、さらに付加的弁ユニットを制御するために形成されていてよい。これによりブレーキ装置の確実性をさらに向上させることができる。
【００１２】
本明細書で呈示される手段はさらに、前述した実施形態のうちの１つの空気処理ユニットを作動させる方法であって、この方法は以下のステップ、すなわち、
フットブレーキモジュール接続部に制御圧が供給されるように、弁ユニットを制御するように、制御信号を生成するステップを有している。
【００１３】
機械的に読み取り可能な担体または記憶媒体、例えば半導体メモリ、ハードディスク、または光学メモリに記憶することができ、前述した実施形態のうちの１つによる方法のステップを実施する、実行する、かつ／または制御するために使用されるコンピュータプログラム製品またはプログラムコードを備えたコンピュータプログラムも、特にプログラム製品またはプログラムがコンピュータまたは装置で実施されるならば、有利である。
【００１４】
本発明の実施例を図面に示し、以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】１つの実施例による空気処理ユニットを備えたブレーキ装置の概略図である。
【図１Ｂ】１つの実施例による空気処理ユニットのための弁ユニットの概略図である。
【図２】１つの実施例による空気処理ユニットを備えたブレーキ装置の概略図である。
【図３】１つの実施例による制御ユニットの概略図である。
【図４】１つの実施例による方法のフローチャートである。
【００１６】
以下の本発明の好適な実施例の説明では、異なる図面に示した同様の作用をするエレメントには、同じまたは類似の符号を使用しており、これらのエレメントの繰り返しの説明は省いている。
【００１７】
以下に説明する図１および図２では、電気信号伝達のためのラインは点線で、ニューマチック管路は実線で、電気エネルギを伝達するためのラインは矢印付きの線で、示されている。オプションとしての接続は、部分的に破線でかつ部分的に点線で示されている。
【００１８】
図１Ａには、１つの実施例による空気処理ユニット１０２を備えた商用車のブレーキ装置１００の概略図が示されている。空気処理ユニット１０２は、コンプレッサ１０４によって提供された圧縮空気を濾過し乾燥させるための、コンプレッサ１０４に接続されたフィルタカートリッジ１０６を有している。フィルタカートリッジ１０６は、空気処理ユニット１０２のケーシング１０８に配置されており、フィルタカートリッジ管路１０７を介してケーシング１０８に空圧的に接続されている。ケーシング１０８内には、例えば２つの電磁弁２００および２１０の組み合わせとして示されている弁ユニット１１０が配置されている（これら弁により、増圧、圧力の一定維持、減圧の３つの状態を実現することができる）。
【００１９】
図１Ｂには、このように形成された弁ユニット１１０が示されていて、この弁ユニットでは、無通電状態では、両電磁弁の一方の電磁弁２００は通常開いていて（常開）、他方の電磁弁２１０は通常閉じている（常閉）ことに基づき、管路１１３は排気される（このことはシステムに基づき必要であり、これにより通常は、すなわち、弁ユニット１１０が通電されていない場合は、自動ブレーキシステムが運転者の意志に重複して作用することはない）。弁ユニット１１０は、分配器ユニット１１２を介して、フィルタカートリッジ管路１０７に接続されている。接続管路１１３は、分配器ユニット１１２を、ケーシング１０８のフットブレーキモジュール接続部１１４に接続している。この場合、弁ユニット１１０は接続管路１１３内に配置されている。例えば、接続管路１１３は、ブレーキ装置１００の常用ブレーキのために配置されたブレーキ回路の部分として形成されている。フットブレーキモジュール接続部１１４を介して、ブレーキ装置１００のフットブレーキモジュール１１６が空気処理ユニット１０２に接続されている。弁ユニット１１０は、フットブレーキモジュール１１６をニューマチック制御するための制御圧をフットブレーキモジュール接続部１１４に供給するために形成されている。同様にケーシング１０８内に配置された制御ユニット１１８は、弁ユニット１１０を、相応の制御信号１２０の発信により制御するために形成されている。
【００２０】
この実施例によると、制御ユニット１１８は例えば、商用車の各１つのホイールの回転数を検出するために、全部で４つのホイール回転数センサ１２２を有している。ホイール回転数センサ１２２は、ホイールのその都度の回転数を表す各ホイール回転数センサ信号１２４を、制御ユニット１１８に送信し、この場合、制御ユニット１１８は、ホイール回転数センサ信号１２４を利用して、すなわちホイールの各回転数に依存して弁ユニット１１０を制御するように形成されている。
【００２１】
商用車には、アンチロックブレーキシステムが備えられており、このアンチロックブレーキシステムは図１によれば例えば、商用車の前車軸における２つの前車軸ブレーキシリンダ１２８のうちのそれぞれ１つへの圧縮空気の供給を制御するために２つの制御弁１２６を有している。１つの実施例によれば制御ユニット１１８は、特にフットブレーキモジュール１１６を介して行われる商用車の制動時に、前車輪のロックを阻止するように、ホイール回転数センサ信号１２４を使用して制御弁１２６を直接電気的に制御するために形成されている。選択的に、制御弁１２６の制御は、商用車を片側で制動するように、制御ユニット１１８によって行われる。このようにして、空気処理ユニット１０２によって、ステアリングブレーキ機能を実現することができる。
【００２２】
フットブレーキモジュール１１６は、両制御弁１２６の手前に接続されている前車軸弁モジュール１３０を介して２つの前車軸ブレーキシリンダ１２８に空圧的に接続されていて、後車軸弁モジュール１３２を介して、商用車のそれぞれ１つの後輪を制動させるための２つの後車軸ブレーキシリンダ１３４に接続されている。例えば、両後車軸ブレーキシリンダ１３４は、排気状態で後輪をばね力によってロックするように形成されている。この場合、図１Ａにはいわゆるコンビブレーキシリンダが示されており、このコンビブレーキシリンダは、（加）圧力によりばね力なしに常用ブレーキシリンダを操作するための第１の入力部（この場合、左側）と、圧力の作用によりパーキングブレーキばね力を解除し、もしくは圧力の作用なしにばね力に基づいてパーキングブレーキをかけるように、駐車ブレーキシリンダを操作するための第２の入力部と、を有している。したがって、後車軸ブレーキシリンダ１３４は、常用ブレーキとして、および駐車ブレーキまたはパーキングブレーキとして機能する。４つのブレーキシリンダ１２８，１３４を操作するための相応のブレーキ圧力の準備は、フットブレーキモジュール接続部１１４に対して並列に、相応のニューマチック管路を介してフットブレーキモジュール１１６に接続されている分配器ユニット１１２に基づいて行われる。フットブレーキモジュール１１６は、制御管路１４０を介してフットブレーキモジュール接続部１１４に接続されている別個の制御接続部１３８を有している。
【００２３】
例えば、図１Ａに示したフットブレーキモジュール１１６は、トレーラーブレーキに相応の制御圧をかけるために、トレーラー弁モジュール１４２に接続されている。この場合しばしば、消費器ライン全体が、トレーラーブレーキ回路および駐車ブレーキ回路と呼ばれ、この回路は、回路２３として、多回路保護弁もしくは分配器ユニット１１２から始まり、一方では、トレーラー制御モジュール１４２の制御ラインに通じており、他方では、図１Ａに示したように電磁弁１４８とリレー弁１５０とを介して駐車ブレーキシリンダに通じている、牽引車両の駐車ブレーキに通じている。この場合、トレーラー弁モジュール１４２は、ケーシング１０８の付加的接続部１４４を介して、ケーシング１０８内に配置された付加的弁ユニット１４６に接続されていて、これら付加的弁ユニットは同様に電気的なパーキングブレーキに相当する。付加的弁ユニット１４６は、それ自体は分配器ユニット１１２に接続されている。例えば、付加的弁ユニット１４６は、３つの切換可能な電磁弁および１つのリレー弁１５０を含む電磁弁ユニットにより実現されている。電磁弁ユニットの右側の電気的制御接続部における切り込みはこの関連で、電気的なパーキングブレーキの双安定性を意味し、すなわち、駐車時および解放位置において安定しており、これは双安定の電磁弁である必要はない。３つの電磁弁を介して予め制御されたニューマチック双安定パーキングブレーキも実現することができる。リレー弁１５０は付加的に、両後車軸ブレーキシリンダ１３４に接続されている。したがって、電磁弁１４８は、空気増量作用をするリレー弁を予め制御するので、電子機器（制御ユニット）１１８によって設定される圧力目標値は、十分高速の空気量流によって大きなブレーキシリンダにおいても設定することができる。リレー弁１５０は、大きな横断面によって、空圧的・機械的に制御接続部で制御される目標値に合わせられる。
【００２４】
図１Ａに示したブレーキ装置１００は、電子制御ブレーキシステム（略してＥＢＳ）によって自動制御可能である。電子制御ブレーキシステムは、電気的な信号伝達のために例えば、フットブレーキモジュール１１６、前車軸弁モジュール１３０、ならびに４つのホイール回転数センサ１２２に接続されているＥＢＳ制御ユニット１５２を有している。
【００２５】
１つの実施例によれば、制御ユニット１１８は、電子制御ブレーキシステムの故障時に弁ユニット１１０を制御するために形成されている。
【００２６】
図２には、１つの実施例による空気処理ユニット１０２を備えた商用車のためのブレーキ装置１００の概略図が示されている。ブレーキ装置１００は、実質的に、図１Ａに基づき前述したブレーキ装置に相当するものである。図１Ａとは異なり、図２には、いわゆるＥＢＳを有しておらず、ＡＢＳを備えた単純なブレーキシステムが示されている。 ＥＢＳの「主要用途」は、積載状態に関わらずブレーキシステム全体の常に同じ適正な制動ということにある。従来のブレーキシステム、すなわち純然たるニューマチック式ブレーキシステムおよびＡＢＳブレーキシステムでは、常用ブレーキ力の分配は、フットブレーキモジュールの変更不可の特性線「ペダル距離対目標圧」に依存している。車両積載量が上昇すると、運転者は著しく強くブレーキをかけなければならない。同じブレーキ特性は、図２に示した、アンチロックブレーキシステムのみを備えたブレーキ装置も有している。しかしながら、運転者がブレーキをかけすぎたために個々の車輪がロックした場合は、ＡＢＳシステムにより、車両をホイール別にブレーキをかけることができ、したがって氷上であっても確実に停止させることができる。したがって図２には、本発明がＡＢＳにも適していることが示されている。この場合、図２のアンチロックブレーキシステムは２つの制御弁１２６に加えて付加的に、両後車軸ブレーキシリンダ１３４のそれぞれの手前に接続されている２つの別の制御弁２００を有している。ＡＢＳシステムの全てのホイールが常に調整されるべきである。ＥＢＳシステムではこの後車軸におけるようなことは不要である。何故ならば、二重通路圧力制御モジュールが、その両通路を介して後車軸の両側を同様にホイール別に制御することができるからである。４つの制御弁１２６，２００はＡＢＳ制御ユニット２０２によって制御可能である。この場合、図１Ａに示したように、前車軸の両制御弁１２６は付加的に、例えばＡＢＳ制御ユニット２０２の故障時に、空気処理ユニット１０２の制御ユニット１１８を介して制御可能である。オプションとして、別の両制御弁２００も制御ユニット１１８を介して制御可能である。
【００２７】
図３には、図１Ａおよび図２につき前述した制御ユニットのような１つの実施例による、制御ユニット１１８が概略的に示されている。この制御ユニット１１８は、制御信号１２０を生成するための生成ユニット３１０を有している。オプションとして、制御ユニット１１８は、ホイール回転数センサ信号１２４を読み取り、生成ユニット３１０にホイール回転数センサ信号１２４を転送するための読み取りユニット３２０を有している。この場合、生成ユニット３１０は、ホイール回転数センサ信号１２４を使用して制御信号１２０を生成するために形成されている。
【００２８】
図４には、１つの実施例による空気処理ユニットを作動させる方法４００のフローチャートが示されている。この方法４００は例えば、図１〜図３につき前述した制御ユニットとの関連で実施することができる。方法４００は、空気処理ユニットの弁ユニットを制御するための制御信号を生成するステップ４１０を有している。
【００２９】
以下に、本明細書で呈示される手段の様々な実施例を再度、別の言葉で説明する。
【００３０】
本明細書で呈示される手段により、商用車の電子制御される空気処理を含む安価な自動ブレーキシステムの改良が可能である。本明細書で呈示される手段は特に、従来公知のシステムを起点として、自律運転のために必要な、ブレーキシステムの電子的な冗長性を提供するために適している。自律運転とは、運転者の操作に関係なく、完全に独立的な車両の加速、操縦、制動を含む、電子制御により支援された走行を意味する。
【００３１】
既に公知の単純な運転者アシスト機能は、例えば、ブレーキアシストのアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、電子制御ブレーキシステム（ＥＢＳ）、ならびにロールオーバー保護（Roll-Over-Protection）のような車両安定化機能である。この場合、運転者は常にそこに居て、責任も有しており、走行快適性を向上させるために、かつ危険な状況で電子制御により支援される。
【００３２】
電子制御の影響が増すほど、電子制御システムの安全性もしくは冗長性に対する法的に規定された要求も高くなる。従来の電子制御ブレーキシステムでは、バッテリ供給を単純に実施することができる。電気的な障害が発生した場合のフォールバックレベルとしては、車両は例えば、純粋に空気圧によりなおブレーキをかけることができる。
【００３３】
フォールバックレベルもインテリジェント作動すべきであるので、運転者の注意が限定的な状態で運転者アシスト機能がより介入してくる、例えば隊列走行（Platooning）、ストップ・スタート・オートリリース（Stop-and-Go-Autorelease）、または自動駐車、または緊急停止アシストのような場合や、運転者不在ですら行われる、例えば構内操縦（Yard-Maneuvering）のような場合では、このようなことはもはや不可能である。
【００３４】
したがって、少なくとも電子制御のフォールバックレベルが必要であり、電子制御システムのいくつの構成要素を冗長化すべきであるかという問題がある。フォールバックレベルのブレーキ出力はこの場合、車両をなお確実に支配することができる限りは、故障する可能性は比較的少ない。
【００３５】
したがって、本明細書で呈示される手段の課題は、自律走行のための自動ブレーキシステムを発動する場合に、既存の構成要素の安価な利用と、ブレーキシステムの第１の電子制御レベルの故障の際に（すなわち、第２の冗長的電子制御システムが制動を行うべき場合に／すなわち冗長利用の際にまたはバックアップ時とも呼ばれる場合に）必要なブレーキ出力と、可能な最短のブレーキ距離に基づく最大の安全性との良好な組み合わせを見付けることである。
【００３６】
いずれにせよ存在している空気処理ユニット１０２内に電子ブレーキ制御装置を配置することにより、付加的な構成要素の使用が省かれる。さもないと、ブレーキ制御ユニットの様々な構成群に付加的な構成要素を設けなければならなくなる。したがって、電子ブレーキ制御装置を、電子空気処理においても冗長して設けるまたは形成することができる。同時に、空気処理ユニット１０２内に存在する構成要素、例えば組み込まれたパーキングブレーキのような構成要素によって得られる協働作用も利用することができる。
【００３７】
空気処理ユニット１０２は、弁ユニット１１０を含み、この弁ユニットは、同様に空気処理ユニット１０２内に配置された制御ユニット１１８内に実装されたソフトウェアロジックを含む電子制御ブレーキシステムの故障時に、運転者による設定とは関係なく、両常用ブレーキ回路のための圧力を制御することができる、特に高めることができるので、運転者が車両をもはやコントロールできなくなった場合でも、車両を確実に停止させることができる。選択的に、両常用ブレーキ回路のための圧力は、弁ユニット１１０に基づいて、フットブレーキモジュール１１６の制御接続部１３８の構成によって減じることもできる。
【００３８】
このようなフォールバックレベルを空気処理ユニット１０２内へシフトすることにより、既存の電子制御フットブレーキモジュールを変更する手間を極めて僅かに維持することができる。制御接続部１３８の形態の別のニューマチック制御入力部を形成するだけでよい。したがって、さらなる弁、別個の制御ユニット、これらの接続されるケーブルを省くことができる。
【００３９】
電子ブレーキ信号が電子ブレーキ制御ユニットに伝達される電子制御フットブレーキモジュールとは異なり、本明細書で呈示される手段は、常用ブレーキのためのニューマチックフォールバックレベルを提供し、これにより車両は、両電圧供給機構、もしくは両電子制御システムの故障の際にも（両ケースとも、故障の原因は電圧供給機構の外側にある）、第２のフォールバックレベルを介してなお調整されて、運転者によってブレーキをかけることができる。さらに、解決不可能な電気的故障の場合には、純粋な電子制御システムを含むシステムでは不可能である純粋に空圧的な確実な車両の制動／停止を運転者によって可能にするために、意識的に電圧供給をオフにすることもできる。オプションとして制御ユニット１１８は、例えばホイール回転数センサ１２２としての磁石ホイールセンサによって提供されるホイール回転数センサ信号１２４の冗長的な読み取りのために、かつＡＢＳ弁１２６の冗長的な電気制御のために形成されている。このことは、このような形式のＡＢＳ制御ロジックが制御ユニット１１８内に実装されている場合に、電子制御ブレーキシステムの故障時に空気処理ユニット１０２を介してＡＢＳ制御を保証することができるという利点を有している。
【００４０】
制御ユニット１１８内のホイール回転数センサ信号１２４の評価により、ホイールのスリップが検知され、したがってブレーキ圧を、ホイールがロックしない程度に高めることができるので、例えば、電子制御ブレーキシステムの故障時にブレーキ距離が著しく短縮されることを保証することができる。
【００４１】
例えば図１では、商用車の後車軸に、後輪のロックを阻止することができるＡＢＳ制御弁は示されていない。単にホイール回転数センサ１２２のみが示されている。しかしながら後車軸のＡＢＳ制御弁なしでも、後車軸のホイール回転数センサ１２２のホイール回転数センサ信号１２４のみに基づき車両の減速を最適化することができる。フットブレーキモジュール１１６を介して制御された圧力の、後車軸の滑りに合わせた調整と、前車軸において場合によっては生じる著しく高められた圧力を許容することにより、制御弁１２６によってロックを阻止することができる。この場合、前車軸圧と後車軸圧との間の比は、フットブレーキモジュール１１６の空圧回路を介して、変更不能に予め設定されている。
【００４２】
自律走行の必要性という観点により、このシステムは、操作される前車軸における電子制御ブレーキシステムの故障時でも、フットブレーキモジュール１１６を介して制御される圧力が、空気処理ユニット１０２によってＡＢＳ制御弁１２６のうちの１つを介して片側で、ブレーキ操作を実現するために同時に排気される場合には、片側のブレーキ作動を可能にする。
【００４３】
さらなる協働作用は、空気処理ユニット１０２内にオプションとして組み込まれた電子制御パーキングブレーキ、略してＥＰＢとの関連で得られる。フットブレーキモジュール１１６への制御圧の付加的な空圧供給に基づいて、両常用ブレーキ回路のみが操作される間、制御ユニット１１８によって、電子制御ブレーキシステム、およびこれに所属の電圧供給機構の故障時に、２つの常用ブレーキ回路に適合させて、トレーラーブレーキ回路またはハンドブレーキ回路をも制御することができる。
【００４４】
これにより、ニューマチックフットブレーキモジュール１１６によって固定的に規定された前車軸と後車軸との間の圧力比を前提として最適化されたブレーキ距離のためにさらなる設計的自由度が提供される。摩擦値が高く、後車軸おける負荷が高い場合、ブレーキ力を相応に高くすべきであり、このことは同時に、前車軸におけるアンチロックブレーキシステムのためのできるだけ高い制御圧を意味する。後車軸におけるブレーキ力のパーキングブレーキおよび常用ブレーキへの分割により、ＡＢＳ制御弁１２６の手前の前車軸における制御圧は減じられる。
【００４５】
さらに、運転者アシスト機能は、パーキングブレーキを入れることにより終了されてよく、またはパーキングブレーキの解除により開始されてよい。このことは、構内操縦のためにも、緊急ブレーキ後の車両の確実な停止のためにも有利であり得る。
【００４６】
さらなる実施例によると、制御ユニット１１８は、非常ブレーキの際に同時に、空気処理の機能を状況に応じて制御するように形成されている。したがって、制御ユニット１１８によって、車両の確実な停止後に、例えば、場合によっては事前に損傷を受けた車両の圧縮空気が、救助隊員に対して危険とならないように、ブレーキ装置１００のリザーバ容器を排気することができる。同様に、構内操縦オペレーションの終了後、またはエンジンを切る前に、フィルタカートリッジ１０６の取扱性を向上させるために、フィルタカートリッジ１０６を、制御ユニット１１８による空気処理ユニット１０２内の相応の弁の制御により回生することができる。
【００４７】
例えば、ホイール回転数センサ信号１２４は、２つの異なる制御ユニットに並列に送られる：図１では、制御ユニット１１８とＥＢＳ制御ユニット１５２に、図２では制御ユニット１１８とＡＢＳ制御ユニット２０２に送られる。この場合、空気処理ユニット１０２がホイール回転数センサ信号１２４を、圧力制御モジュールの近くで取り出すことができるならば、ケーブル配線を最小限にするために有利である。選択的に、ホイール回転数センサ信号１２４を、ゲートウェイを介して電子制御ブレーキシステムから転送し、これは例えば電子制御ブレーキシステムから電気的に切り離して供給される。
【００４８】
１つの実施例が、第１の特徴と第２の特徴との間に「および／または」の接続を有している場合、これは、この実施例が１つの構成では、第１の特徴および第２の特徴を有し、別の構成では第１の特徴だけ、または第２の特徴だけを有していることを意味する。
【符号の説明】
【００４９】
１００  ブレーキ装置
１０２  空気処理ユニット
１０４  コンプレッサ
１０６  フィルタカートリッジ
１０７  フィルタカートリッジ管路
１０８  ケーシング
１１０  弁ユニット
１１２  分配器ユニット
１１３  接続管路
１１４  フットブレーキモジュール接続部
１１６  フットブレーキモジュール
１１８  制御ユニット
１２０  制御信号
１２２  ホイール回転数センサ
１２４  ホイール回転数センサ信号
１２６  制御弁
１２８  前車軸ブレーキシリンダ
１３０  前車軸弁モジュール
１３２  後車軸弁モジュール
１３４  後車軸ブレーキシリンダ
１３８  制御接続部
１４０  制御ライン
１４２  トレーラー弁モジュール
１４４  付加的接続部
１４６  付加的弁ユニット
１４８  電磁弁
１５０  リレー弁
１５２  ＥＢＳ制御ユニット
２００  別の制御弁
２０２  ＡＢＳ制御ユニット
３１０  生成ユニット
３２０  読み取りユニット
４００  空気処理ユニットを作動させる方法
４１０  生成するステップ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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